ترانس خشک : طراحی و محاسبه آن
تعریف ترانسفورماتور: ترانسفورماتور یکی از وسایل بسیار مهم تبدیل کمیات جریان و ولتاژ الکتریکی متناوب است که بر خلاف ماشینهای الکتریکی که انرژی الکتریکی و مکانیکی را به هم تبدیل می کند ترانسفورماتور در نوع انرژی تغییری نمی دهد. بلکه ولتاژ و جریان را با همان فرکانس ولی متناوب از نظر مقدار تبدیل می نماید به بیان دیگر ترانسفورماتور یک وسیلة الکترومغناطیسی ساکن است که می تواند انرژی جریان متناوبی را در یک مداری به مداری دیگر فقط با حفظ اندازه فرکانس جریان متناوب انتقال دهد بطوریکه انرژی با ولتاژ پایین را تبدیل به همان انرژی با ولتاژ بالاتر نماید و همچنین جریان را از مقدار داده شده در یک مدار به جریانی با اندازه ای متناوب در مدار دیگر تبدیل کند.
ترانسفورماتور خشک: ترانسفورماتورهای خشک به ترانسفورماتورهایی گفته می شود که در بار کامل درجه حرارت آنها بندرت از مقدار مشخصی تجاوز می کند در این ترانسفورماتورها واسطة میان سیم پیچها و هوای پیرامون ترانسفورماتور مادة عایقی به نام Resin می باشد.
فواید ترانس خشک:
1-ترانسهای خشک نسبت به سایر ترانسها دارای ایمنی بیشتری می باشند
2-مقاوم در برابر شعله (مدت یک دقیقه در برابر شعله مستقیم مقاوم است)
3-این ترانسها دارای قابلیت کارکرد در مناطق با بار الکتریکی زیاد هستند
4-قابلیت نصب راحت در مناطق مختلف
5-هزینة نگهداری پایین نسبت به سایر ترانسها
6-مقاوم در برابر رطوبتهای بالا (ترانس می تواند در رطوبت 100% سوئیچ شود)
7-جریان نشتی ندارد
8-دارای تلفات کم می باشند
9-سطح صدا (نویز) در این ترانسها پایین است (بین 3 - 5 دسی بل)
10- ایده ال برای افت حرارتی
11- این ترانسها آلودگی ندارند.
علت استفادة این ترانسها در متروی تهران ایمنی بالای آنها و همچنین ضد آتش بودن آنها می باشد زیرا این ترانسها در داخل تونل مورد استفاده قرار می گیرند.
اساس کار ترانسفورماتور:
اساس کار ترانسفورماتورها بر القاء متقابل بین دو بوبین (سیم پیچی) که بر روی یک مدار مغناطیسی (هسته آهنی) قرار دارد بنا نهاده شده است.
از لحاظ تئوری کلیة ترانسها از یک سری قوانین کلی پیروی می کنند که ترانس خشک نیز از این قوانین مستثنا نیست.اگر یک سیم پیچ با N2 دور در یک میدان مغناطیسی با شار مغناطیسی و جریان مغناطیسی I0 قرار بگیرد ولتاژ لحظه ای تولید شده در این سیم پیچ مفایق است با:
: شار متغیر سینوسی از دامنة و فرکانس f می باشد.
1)
از رابطة 1) و 2) نتیجه می شود:
و بنا به رابطة بالا داریم:
ساختمان ترانسفورماتور:
به طور خیلی ساده ترانسفورماتور خشک از پنج قسمت اساسی تشکیل شده:
1-مدار مغناطیسی با هسته
2-بوبین یا سیم پیچی اولیه
3-بوبین یا سیم پیچی ثانویه
4-صمغ استفاده شده به عنوان عایق روی سیم پیچها (resin) دستگاه کنترل حرارت که از وسایل چینی می باشد (T.T.C)
بهمن کاظمی
|